焊工讲义4--手工电弧焊工艺及讲义

1、手手 工工 电电 弧弧 焊焊兰州电机股份有限公司兰州电机股份有限公司陈雪松陈雪松 电弧焊电弧焊是指利用电弧作为热源的熔焊方法，简称弧是指利用电弧作为热源的熔焊方法，简称弧焊。用手工操纵焊条，利用焊条与被焊金属工件间焊。用手工操纵焊条，利用焊条与被焊金属工件间产生的电弧热量加热并熔化金属，随后形成焊缝，产生的电弧热量加热并熔化金属，随后形成焊缝，获得牢固接头的焊接方法称为获得牢固接头的焊接方法称为手工电弧焊手工电弧焊。 优点：优点： 工艺灵活、适应性强工艺灵活、适应性强: :适用于碳钢、低合金钢、适用于碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢等各种村料的平焊、立焊、横焊、耐热钢、不锈钢等各种村料的平焊、立

2、焊、横焊、仰焊等各种位置以及不同厚度、结构形状的焊接。仰焊等各种位置以及不同厚度、结构形状的焊接。它是熔化焊中最通用的一种焊接方法。它是熔化焊中最通用的一种焊接方法。 焊接质量好：与气焊及埋弧焊相比，焊条电弧焊焊接质量好：与气焊及埋弧焊相比，焊条电弧焊的金相组织细，热影响区小，接头性能好。的金相组织细，热影响区小，接头性能好。 易于调整：易于通过工艺调整（如对称焊等易于调整：易于通过工艺调整（如对称焊等来来控制变形和改善应力。控制变形和改善应力。 简单方便：设备简单、操作方便简单方便：设备简单、操作方便。 缺点：缺点： 要求焊工操作技术高：要求焊工操作技术高：焊工的操作技术和经验焊工的操作技术

3、和经验直接影响产品质量的好直接影响产品质量的好坏。坏。 劳动条件差：焊工在劳动条件差：焊工在工作时必须手脑并用，工作时必须手脑并用，精神高度集中，而且还精神高度集中，而且还要受到高温烘烤及有毒、要受到高温烘烤及有毒、烟、尘、光辐射和金属烟、尘、光辐射和金属蒸气的危害。蒸气的危害。 生产率低：受焊工体生产率低：受焊工体质的影响，焊接工艺参质的影响，焊接工艺参数选择范围较小，故生数选择范围较小，故生产率低。产率低。 v接头和焊缝名称接头和焊缝名称b）焊缝各部分名称堆高（余高）熔宽熔深a）焊接接头热影响区焊缝熔合区母材 电焊机电焊机 1 1）交流弧焊机）交流弧焊机 交流弧焊机是一种特殊的降压变压器，

4、又称弧焊变压交流弧焊机是一种特殊的降压变压器，又称弧焊变压器。它将电网输入的交流电变成适宜于电弧焊的交流电。器。它将电网输入的交流电变成适宜于电弧焊的交流电。此类焊接电源通过增大主回路电感量来获得下降特性，其此类焊接电源通过增大主回路电感量来获得下降特性，其中有一种方式是增强变压器本身的漏磁，形成漏磁感抗。中有一种方式是增强变压器本身的漏磁，形成漏磁感抗。弧焊变压器中可调感抗除用以获得下降特性外，还有稳定弧焊变压器中可调感抗除用以获得下降特性外，还有稳定焊接电弧和调节焊接电流的作用。焊接电弧和调节焊接电流的作用。 2 2） 直流弧焊机直流弧焊机 常用的直流弧焊机有两类，一类是直流弧焊发电机，常

5、用的直流弧焊机有两类，一类是直流弧焊发电机，它坚固耐用，工作电流稳定，但由于制造成本高，效率低，它坚固耐用，工作电流稳定，但由于制造成本高，效率低，消耗电能大，噪声大，故用电动机驱动的弧焊发电机已趋消耗电能大，噪声大，故用电动机驱动的弧焊发电机已趋于淘汰。另一类是弧焊整流器，其结构相当于在交流弧焊于淘汰。另一类是弧焊整流器，其结构相当于在交流弧焊机上加上整流器（如硅整流器），它将交流电变成直流电机上加上整流器（如硅整流器），它将交流电变成直流电输出，既弥补了交流电焊机稳定性不好的缺点，又比直流输出，既弥补了交流电焊机稳定性不好的缺点，又比直流弧焊发电机结构简单，消除了噪音。弧焊发电机结构简单，

6、消除了噪音。直直流流电电焊焊机机交交流流电电焊焊机机 手工电弧焊接线手工电弧焊接线 焊接前，将焊钳和焊件分别接到弧焊机输焊接前，将焊钳和焊件分别接到弧焊机输出端的两极，并用焊钳夹持焊条。焊条和焊件出端的两极，并用焊钳夹持焊条。焊条和焊件分别成为两个电极。直流焊机有正反两种接法。分别成为两个电极。直流焊机有正反两种接法。 手工电弧焊用焊条、焊钳和面罩手工电弧焊用焊条、焊钳和面罩 焊条是电焊条的简称，由药皮和焊芯两部分组焊条是电焊条的简称，由药皮和焊芯两部分组成。它实际就是涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极。成。它实际就是涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极。 焊芯是指焊条中被药皮包覆的金属芯。其作用焊芯是

7、指焊条中被药皮包覆的金属芯。其作用有二：是作为电极，传导电流，产生电弧；是有二：是作为电极，传导电流，产生电弧；是熔化后作为填充金属，与熔化的母材一起组成焊缝熔化后作为填充金属，与熔化的母材一起组成焊缝金属。手弧焊时，焊芯金属约占整个焊缝金属的金属。手弧焊时，焊芯金属约占整个焊缝金属的 50 50 70 70 。焊芯的化学成分将直接影响焊缝。焊芯的化学成分将直接影响焊缝质量。质量。 涂层：压涂在焊芯表面上的涂料层称为涂层（又涂层：压涂在焊芯表面上的涂料层称为涂层（又称药皮）。称药皮）。 其作用有：保护作用、冶金作用、改善焊接工艺性其作用有：保护作用、冶金作用、改善焊接工艺性能；能； 其成分有：

8、稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合其成分有：稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、稀释剂、粘结剂以及增塑剂。金剂、稀释剂、粘结剂以及增塑剂。 焊条钢芯性能、化学成分、规格GB1300-77 已标准化焊条药皮“作用”非常重要 焊条由焊条芯 和药皮组成 焊条的种类及编号焊条的种类及编号 焊条的分类焊条的分类 焊条按用途可分为九大类：即焊条按用途可分为九大类：即: :结构钢焊条、耐结构钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝和铝合金焊条、及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝和铝合金焊条、特殊用途焊条，其中应用最广

9、的是结构钢焊条。特殊用途焊条，其中应用最广的是结构钢焊条。 按药皮性质可分为酸性焊条和碱性焊条两大类。按药皮性质可分为酸性焊条和碱性焊条两大类。药皮中含有多量酸性氧化物（如药皮中含有多量酸性氧化物（如 SiO2 SiO2 ， TiO2 TiO2 ， Fe2 O3 Fe2 O3 ）的焊条，称为酸性焊条；药皮中含有多量）的焊条，称为酸性焊条；药皮中含有多量碱性氧化物（如碱性氧化物（如 CaO CaO ， FeO FeO ， MnO MnO ， Na2 Na2 O,MgO O,MgO ）的焊条，称为碱性焊条。药皮类型中前五）的焊条，称为碱性焊条。药皮类型中前五类为酸性焊条，其余的两类为低氢型焊条，属

10、碱性类为酸性焊条，其余的两类为低氢型焊条，属碱性焊条。焊条。 GB5117-85 GB5117-85 规定了碳钢规定了碳钢焊条的型号焊条的型号，以字母，以字母“E”“E” 字后加上四位数字表示。例如字后加上四位数字表示。例如E 4303 E 4303 的含义如下：的含义如下： 字母字母 “ “E”E”表示焊条；表示焊条； 前两位数字前两位数字“43”“43”表示焊缝金属的抗拉强度表示焊缝金属的抗拉强度不小于不小于 420MPa 420MPa ； 第三位数字第三位数字“ “ 0 ”0 ”表示全位置焊接；表示全位置焊接； 第四位数字第四位数字“ “ 3 ”3 ”表示氧化钛钙型药皮和交、表示氧化钛钙

11、型药皮和交、直流两用。直流两用。 焊条牌号焊条牌号是以各类焊条的相应汉字（或汉字拼是以各类焊条的相应汉字（或汉字拼音的首字母）加上三位数字表示的，例如：结音的首字母）加上三位数字表示的，例如：结 507 507 （或（或 J507 J507 ）的含义如下：）的含义如下： 汉字汉字“结结 ”（或（或 J J ）-表示结构钢焊条；前表示结构钢焊条；前两位数字两位数字“50”-50”-表示焊缝金属抗拉强度不小于表示焊缝金属抗拉强度不小于 500MPa 500MPa ；第三位数字；第三位数字“ “ 7 ”7 ”表示药皮类型是表示药皮类型是低氧钠型，只适用于直流焊接。低氧钠型，只适用于直流焊接。 选择电

12、焊条的原则选择电焊条的原则 在生产中，可根据下述原则选择焊条。在生产中，可根据下述原则选择焊条。 (1)(1)考虑焊接件的机械性能和化学成分。考虑焊接件的机械性能和化学成分。 (2)(2)考虑焊接件的工作条件及使用要求。考虑焊接件的工作条件及使用要求。 (3)(3)考虑焊接件几何形状的复杂程度及钢板的考虑焊接件几何形状的复杂程度及钢板的 厚度。厚度。 (4)(4)考虑现场的设备及工艺条件。考虑现场的设备及工艺条件。 (5)(5)考虑改善工人的劳动条件、生产率和经济考虑改善工人的劳动条件、生产率和经济 性等。性等。 在保证质量的情况下，尽量使用普通焊条。在保证质量的情况下，尽量使用普通焊条。电弧

13、焊基本操作电弧焊基本操作引弧引弧 （1 1）直击法）直击法: : 直击法是将焊条垂直于焊件进行碰触，然后迅速将焊直击法是将焊条垂直于焊件进行碰触，然后迅速将焊条提起并与焊件保持条提起并与焊件保持3 34 mm4 mm左右的距离，即可产生电弧。左右的距离，即可产生电弧。这种引弧方法大多用在焊接处地方狭窄或焊件表面不允许这种引弧方法大多用在焊接处地方狭窄或焊件表面不允许有擦伤的情况下，如图所示。有擦伤的情况下，如图所示。 （2 2）划擦法）划擦法: : 将焊条在焊件上轻轻划将焊条在焊件上轻轻划 擦一下（划擦长度约为擦一下（划擦长度约为20mm20mm），）， 然后与焊件保持然后与焊件保持3 34

14、mm4 mm左右左右 的距离，即可产生电弧，如图的距离，即可产生电弧，如图 所示。所示。 图图4-2 4-2 引弧方法引弧方法 焊条三个基本运动方向焊条三个基本运动方向 为了确保焊缝质量，选用正确的运条方法对于为了确保焊缝质量，选用正确的运条方法对于焊工来说，尤其应该注意。焊工来说，尤其应该注意。焊条三个基本方向的运动焊条三个基本方向的运动 当电弧引燃后，在焊接当电弧引燃后，在焊接 过程中为了得到良好的过程中为了得到良好的 焊缝，焊条必须要有三焊缝，焊条必须要有三 个基本方向的运动个基本方向的运动: :焊条焊条 朝着熔池方向逐渐下降朝着熔池方向逐渐下降; ; 焊条沿焊接方向前移焊条沿焊接方向前

15、移; ; 作横向摆动。作横向摆动。 常用的运条方法及应用范围常用的运条方法及应用范围 运条方法很多，应根据接头的型式和间隙、焊运条方法很多，应根据接头的型式和间隙、焊缝的空间位置、焊条直径与性能、焊接电流及焊工缝的空间位置、焊条直径与性能、焊接电流及焊工的技术水平等方面来选用合适的运条方法。常用的的技术水平等方面来选用合适的运条方法。常用的运条方法有如下几种。运条方法有如下几种。 直线形运条法直线形运条法要求焊接时保持一定的弧长，并要求焊接时保持一定的弧长，并沿焊接主向作直线前进。沿焊接主向作直线前进。 直线往复运条法直线往复运条法具有焊接速度快、焊缝窄和散具有焊接速度快、焊缝窄和散热快的特点

16、，所以多用于薄板焊接和接头间隙较大热快的特点，所以多用于薄板焊接和接头间隙较大的焊缝。的焊缝。 锯齿形运条法锯齿形运条法操作容易，在实际中应用较广，多操作容易，在实际中应用较广，多用于较厚钢板的焊接、平焊及仰焊的对接接头、立焊用于较厚钢板的焊接、平焊及仰焊的对接接头、立焊的对接和填角焊接头。的对接和填角焊接头。 月牙形运条法月牙形运条法要求焊条末端焊接方向作月要求焊条末端焊接方向作月牙形的左右摆动。牙形的左右摆动。 此方法应用范围和锯齿形运条法基本相同，不过此方法应用范围和锯齿形运条法基本相同，不过其焊出来的焊缝增高量较高，具有较长的保温时间、其焊出来的焊缝增高量较高，具有较长的保温时间、易使

17、气体析出和熔渣浮到焊缝表面上来的优点。易使气体析出和熔渣浮到焊缝表面上来的优点。 三角形运条法三角形运条法要求焊条末端作连续三角形要求焊条末端作连续三角形运动并不断前移。运动并不断前移。 此方法适用于坡口立焊和填角立焊。它的特点是此方法适用于坡口立焊和填角立焊。它的特点是一次能焊出较厚的焊缝断面，焊缝不易产生夹渣，有一次能焊出较厚的焊缝断面，焊缝不易产生夹渣，有利于提高生产率。利于提高生产率。 圆圈形运条法圆圈形运条法，如图所示，要求焊条末，如图所示，要求焊条末端连续作圆圈运动，并不断前进。端连续作圆圈运动，并不断前进。 此方法适用于平焊、仰焊位置的填角焊和横焊。它此方法适用于平焊、仰焊位置的

18、填角焊和横焊。它主要能控制熔滴金属不下淌，有助于焊缝成形。主要能控制熔滴金属不下淌，有助于焊缝成形。 八字形运条法八字形运条法要求焊条末端连续作字形要求焊条末端连续作字形运动，并不断前移。运动，并不断前移。 此方法的特点是使两个被焊件边缘充分加热，使之熔化此方法的特点是使两个被焊件边缘充分加热，使之熔化均匀，保证焊透，适用于厚板有坡口的对接焊缝。均匀，保证焊透，适用于厚板有坡口的对接焊缝。 焊缝的起头焊缝的起头 焊缝的起头就是指开始焊接的部分，由焊缝的起头就是指开始焊接的部分，由于引弧后不可能迅速使这部分金属温度升高。于引弧后不可能迅速使这部分金属温度升高。所以起点部分的熔深较浅，焊缝余高较高

19、。所以起点部分的熔深较浅，焊缝余高较高。为了减少这种现象，可以采用较长的电弧对为了减少这种现象，可以采用较长的电弧对焊缝的起头处进行必要的预热，然后适当地焊缝的起头处进行必要的预热，然后适当地缩短电弧的长度再转入正常焊接。缩短电弧的长度再转入正常焊接。 焊缝的收弧焊缝的收弧 焊缝结束时应当拉断电弧，称为收弧。如果收弧时立即焊缝结束时应当拉断电弧，称为收弧。如果收弧时立即拉断电弧则易产生弧坑，引起裂纹及气孔等缺陷，因此，要拉断电弧则易产生弧坑，引起裂纹及气孔等缺陷，因此，要应用合理的收弧。常用的收弧方法有三种。应用合理的收弧。常用的收弧方法有三种。画圈收尾法画圈收尾法 焊条移至焊道终点时，利用手

20、腕动作使焊条尾焊条移至焊道终点时，利用手腕动作使焊条尾端做圆圈运动，直到填满弧坑后再拉断电弧，此法端做圆圈运动，直到填满弧坑后再拉断电弧，此法适用厚板焊接，薄板容易烧穿。适用厚板焊接，薄板容易烧穿。反复断弧收尾法反复断弧收尾法 焊条移至焊道终点时，反复在弧坑处熄弧焊条移至焊道终点时，反复在弧坑处熄弧-引引弧多次，直至填满弧坑，此法适用薄板和大电流焊弧多次，直至填满弧坑，此法适用薄板和大电流焊接，但碱性焊不适合，易出现气孔。接，但碱性焊不适合，易出现气孔。回焊收尾法回焊收尾法 焊条移至焊道收尾处即停止，但不熄弧，适当焊条移至焊道收尾处即停止，但不熄弧，适当改变焊条角度，如右图，由改变焊条角度，如

21、右图，由1 1位置转到位置转到2 2位置，填满位置，填满弧坑后再转到弧坑后再转到3 3位置，然后慢慢拉断电弧，碱性焊条位置，然后慢慢拉断电弧，碱性焊条常用此法。常用此法。焊道的连接（如图四种方式）焊道的连接（如图四种方式） 尾头相接尾头相接是以先焊焊道尾部接头的是以先焊焊道尾部接头的 连接方式，这种接头应用多连接方式，这种接头应用多 头头相接头头相接是从先焊焊道起头处续焊是从先焊焊道起头处续焊接头的连接方式，要求在先焊焊道的起接头的连接方式，要求在先焊焊道的起头略前处引弧，并稍微拉长电弧，将电头略前处引弧，并稍微拉长电弧，将电弧拉至起头处，并覆盖其端头，带起头弧拉至起头处，并覆盖其端头，带起头

22、处焊平后再向反向移动。处焊平后再向反向移动。 尾尾相接尾尾相接就是后焊焊道从接口的令就是后焊焊道从接口的令一端引弧，焊到前焊道的结尾处，焊一端引弧，焊到前焊道的结尾处，焊接速度略慢些，以填满弧坑，然后以接速度略慢些，以填满弧坑，然后以较快的焊接速度再向前焊一小段，熄弧。较快的焊接速度再向前焊一小段，熄弧。 首尾相接首尾相接是后焊焊道的结尾与先焊是后焊焊道的结尾与先焊焊道的起头相连接，利用结尾时的高焊道的起头相连接，利用结尾时的高温重复熔化先焊焊道的起头处，将焊温重复熔化先焊焊道的起头处，将焊道焊平后快速收尾。道焊平后快速收尾。 焊接接头形式焊接接头形式v 常用焊接接头形式有：常用焊接接头形式有

23、：对接接头对接接头、搭接接头搭接接头、角角接接头接接头和和T T形接头形接头等等 v坡口形式坡口形式 v 焊件较薄时，在焊件接头处只要留出一定的焊件较薄时，在焊件接头处只要留出一定的间隙，采用单面焊或双面焊，就可以保证焊透。焊间隙，采用单面焊或双面焊，就可以保证焊透。焊件较厚时，为了保证焊透，焊接前要把焊件的待焊件较厚时，为了保证焊透，焊接前要把焊件的待焊部位加工成为所需的几何形状，即需要开坡口。部位加工成为所需的几何形状，即需要开坡口。v 加工坡口时，通常在焊件厚度方向留有直边，加工坡口时，通常在焊件厚度方向留有直边，称为钝边，其作用是为了防止烧穿。接头组装时，称为钝边，其作用是为了防止烧穿

24、。接头组装时，往往留有间隙，这是为了保证焊透。往往留有间隙，这是为了保证焊透。 各种位置的焊接技术：各种位置的焊接技术： 焊接位置的变化，对操作技术提出了不焊接位置的变化，对操作技术提出了不同的要求，这主要是由于熔化金属的重力作同的要求，这主要是由于熔化金属的重力作用造成焊缝成形困难。所以，在焊接操作中，用造成焊缝成形困难。所以，在焊接操作中，只要仔细现察并控制熔池的形状和大小，及只要仔细现察并控制熔池的形状和大小，及时调整焊条角度和运条动作，就能控时调整焊条角度和运条动作，就能控 制焊缝制焊缝成形和确保焊接质量，各种焊接位置的焊炸成形和确保焊接质量，各种焊接位置的焊炸接特点及操作要点如下：接

25、特点及操作要点如下： 平焊：平焊： 平焊焊接特点：平焊焊接特点： 熔滴主要依靠重力向熔池过渡；熔滴主要依靠重力向熔池过渡； 熔池形状和熔池金属易保持；熔池形状和熔池金属易保持； 焊接同样板厚金属，平焊位置焊接电流比其他位置焊接同样板厚金属，平焊位置焊接电流比其他位置大，生产效率高；大，生产效率高； 液态金属和熔渣容易混在一起，特别是焊接角焊缝液态金属和熔渣容易混在一起，特别是焊接角焊缝时，熔渣容易往熔池前部流动造成夹渣；时，熔渣容易往熔池前部流动造成夹渣； 焊接参数和操作不正确时，可能产生未焊透、咬边焊接参数和操作不正确时，可能产生未焊透、咬边或焊瘤等缺陷；或焊瘤等缺陷； 平板对接焊接时，若焊

26、接参数或焊接顺序选择不当，平板对接焊接时，若焊接参数或焊接顺序选择不当，容易产生焊接变形。容易产生焊接变形。 平焊操作要点：平焊操作要点： 1由于焊缝处于水平位置，熔滴主要靠重力过渡，所由于焊缝处于水平位置，熔滴主要靠重力过渡，所以根据板厚可以选用较粗的焊条和交大的焊接电流；以根据板厚可以选用较粗的焊条和交大的焊接电流； 2最好采用短弧焊接；最好采用短弧焊接； 3焊接时焊条与焊件成焊接时焊条与焊件成4090夹角，控制好电弧夹角，控制好电弧长度和运条速度，使熔渣与液态金属分离，防止熔长度和运条速度，使熔渣与液态金属分离，防止熔渣向前流动；渣向前流动； 4板厚在板厚在5mm以下，焊接时一般采用以下

27、，焊接时一般采用型接头，可用型接头，可用3或或4直径的焊条，采用短弧法焊接，内面封底焊直径的焊条，采用短弧法焊接，内面封底焊前，可以不铲除焊根（重要构建除外）；前，可以不铲除焊根（重要构建除外）； 5焊接水平倾斜焊缝时，应采用上坡焊，防止熔渣向焊接水平倾斜焊缝时，应采用上坡焊，防止熔渣向熔池熔池前方流动，避免焊缝产生夹渣缺陷；熔池熔池前方流动，避免焊缝产生夹渣缺陷； 6采用多层多道焊时，应注意选好焊道层数及焊道顺采用多层多道焊时，应注意选好焊道层数及焊道顺序；序； 平焊操作要点：平焊操作要点： 7 T型、角接、搭接的平角焊接头。若两板厚度不同，型、角接、搭接的平角焊接头。若两板厚度不同，应调整

28、焊条角度，将电弧偏向厚板，使两板受热均应调整焊条角度，将电弧偏向厚板，使两板受热均匀；匀； 8正确选用运条方法正确选用运条方法 板厚在板厚在5mm以下，以下， 型接头平焊，采用双面焊型接头平焊，采用双面焊时，正面焊缝采用直线形运条方法，熔深应大于时，正面焊缝采用直线形运条方法，熔深应大于2/3；背面焊缝也采用直线形运条，焊接电流应比；背面焊缝也采用直线形运条，焊接电流应比焊正面焊缝时稍大些，运条速度要快；焊正面焊缝时稍大些，运条速度要快； 板厚在板厚在5mm以上，以上， 开其他破口对接平焊，可采用开其他破口对接平焊，可采用多层焊或多层道焊，打底焊宜用小直径焊条、小焊多层焊或多层道焊，打底焊宜用

29、小直径焊条、小焊接电流，直线运条发焊接，多层焊缝的填充层及盖接电流，直线运条发焊接，多层焊缝的填充层及盖面层焊缝，根据具体情况分别选用直线形，月牙形、面层焊缝，根据具体情况分别选用直线形，月牙形、锯齿形运条。多层多道焊时，宜采用直线运条。锯齿形运条。多层多道焊时，宜采用直线运条。 平焊操作要点：平焊操作要点： 8正确选用运条方法正确选用运条方法 3 T行接头焊脚尺寸较小时，可选用单层焊，用直线行接头焊脚尺寸较小时，可选用单层焊，用直线形、斜环形或锯齿形运条方法；焊脚较大时，宜采用形、斜环形或锯齿形运条方法；焊脚较大时，宜采用多层或多层多道焊，打底焊都采用直线形运条方法、多层或多层多道焊，打底焊

30、都采用直线形运条方法、其后各层的焊接可选用斜锯齿形、斜环形运条，多层其后各层的焊接可选用斜锯齿形、斜环形运条，多层多道焊宜选用直线形运条方法焊接；多道焊宜选用直线形运条方法焊接； 4 搭接、角接平角焊时，运条操作与搭接、角接平角焊时，运条操作与T形接头平角焊形接头平角焊运条相似；运条相似； 5船形焊的运条操作与开坡口对接平焊相似。船形焊的运条操作与开坡口对接平焊相似。 立焊：立焊： 立焊的熔池处于垂直面上，施焊方法有两种：立焊的熔池处于垂直面上，施焊方法有两种：一种由下而上施焊；另一种则由上而下施焊。一般一种由下而上施焊；另一种则由上而下施焊。一般采用前者。立焊时，焊条的角度如图所示，同时宜采

31、用前者。立焊时，焊条的角度如图所示，同时宜选用较小直径和较小电流短弧焊接，多采用直线往选用较小直径和较小电流短弧焊接，多采用直线往复形运条法和三角形运条法，并一个台阶一个台阶复形运条法和三角形运条法，并一个台阶一个台阶地往上堆积。地往上堆积。图图4-6 4-6 立立 焊焊 立焊焊接特点：立焊焊接特点： 1 1 熔化金属在重力作用下易向下淌，形成焊熔化金属在重力作用下易向下淌，形成焊瘤、咬边、夹渣等缺陷。焊缝成形不良；瘤、咬边、夹渣等缺陷。焊缝成形不良； 2 2 熔池金属与熔渣易分离；熔池金属与熔渣易分离； 3 T3 T形接头焊缝根部容易产生未焊透；形接头焊缝根部容易产生未焊透； 4 4 焊接过

32、程、熔透过程容易控制；焊接过程、熔透过程容易控制； 5 5 焊接生产效率低焊接生产效率低 6 6 采用短弧焊接采用短弧焊接 立焊操作要点：立焊操作要点： 1 保持正确的焊条角度；保持正确的焊条角度； 2 选用较小的焊条直径（选用较小的焊条直径（4mm）和较小的焊接电流）和较小的焊接电流（80%85%平焊电流），采用短弧施焊；平焊电流），采用短弧施焊； 3 采用正确的运条方法；采用正确的运条方法； 形对接向上立焊时，可选用直线形、锯齿形、月牙形运形对接向上立焊时，可选用直线形、锯齿形、月牙形运条和挑弧法焊接；条和挑弧法焊接； 开其他形式破口对接立焊时，第一层焊缝常选用挑弧法或开其他形式破口对接立

33、焊时，第一层焊缝常选用挑弧法或摆幅不大的月牙形、三角形运条焊接，其后可采用月牙形或摆幅不大的月牙形、三角形运条焊接，其后可采用月牙形或锯齿形运条方法；锯齿形运条方法； T形接头立焊时，运条操作与开其他坡口对接立焊相似，形接头立焊时，运条操作与开其他坡口对接立焊相似，为防止焊缝两侧产生咬边、根部未焊透，电弧应在焊缝两侧为防止焊缝两侧产生咬边、根部未焊透，电弧应在焊缝两侧及顶角有适当的停留时间；及顶角有适当的停留时间； 焊接盖面层时，应根据对焊缝表面的要求选用运条方法，焊接盖面层时，应根据对焊缝表面的要求选用运条方法，焊缝表面要求稍高的可采用月牙形运条，如只要求焊缝表面焊缝表面要求稍高的可采用月牙

34、形运条，如只要求焊缝表面平整的可采用锯齿形运条方法。平整的可采用锯齿形运条方法。 横焊：横焊： 横焊时，应选用较小直径的焊条和较小的焊接横焊时，应选用较小直径的焊条和较小的焊接电流，并采用短弧法及适当的运条法。当焊件厚度小电流，并采用短弧法及适当的运条法。当焊件厚度小于于5mm5mm时，可以不开坡口，宜选用用时，可以不开坡口，宜选用用3.2mm3.2mm或或4mm4mm的焊条，如图所示。当焊件较厚时，应该开坡口，这的焊条，如图所示。当焊件较厚时，应该开坡口，这时应采用多层焊或多道焊的方法，如图所示时应采用多层焊或多道焊的方法，如图所示。图图4-7 4-7 立立 焊焊 横焊焊接特点：横焊焊接特点

35、： 1 1 熔化金属受重力作用易向下淌，造成坡口上熔化金属受重力作用易向下淌，造成坡口上侧产生咬边缺陷、下侧形成泪滴状焊瘤或未焊侧产生咬边缺陷、下侧形成泪滴状焊瘤或未焊透；透； 2 2 其他形式坡口对接横焊，常选用多层多道施其他形式坡口对接横焊，常选用多层多道施焊法防止熔化金属下淌；焊法防止熔化金属下淌； 3 3 焊接电流较平焊焊接电流小些焊接电流较平焊焊接电流小些 横焊操作要点：横焊操作要点： 1 1 选用小直径焊条、小焊接电流、短弧操作，能较好地控制选用小直径焊条、小焊接电流、短弧操作，能较好地控制熔化金属流淌；熔化金属流淌； 2 2 厚板横焊时，打底焊缝以外的焊缝，宜采用多层多道焊法厚板

36、横焊时，打底焊缝以外的焊缝，宜采用多层多道焊法施焊；施焊； 3 3 多层多道焊时，要特别注意控制焊道间的重叠距离，每道多层多道焊时，要特别注意控制焊道间的重叠距离，每道叠焊，应在前一道的叠焊，应在前一道的1/31/3处开始焊接，以防止焊缝产生凹凸不处开始焊接，以防止焊缝产生凹凸不平；平； 4 4 根据集体情况，保持适当的焊条角度；根据集体情况，保持适当的焊条角度； 5 5 采用正确的运条方法采用正确的运条方法 形对接横焊时，正面焊缝采用往复直线运条方法较好，形对接横焊时，正面焊缝采用往复直线运条方法较好，稍厚件宜选用直线形或小斜环形运条，背面焊缝选用直线形稍厚件宜选用直线形或小斜环形运条，背面

37、焊缝选用直线形运条，焊接电流可适当加大；运条，焊接电流可适当加大； 开其他形式坡口对接多层横焊，间隙较小时，可选用直线开其他形式坡口对接多层横焊，间隙较小时，可选用直线形运条，间隙较大时，打底层可采用往复直线形运条，其后形运条，间隙较大时，打底层可采用往复直线形运条，其后各层横焊时，可采用斜环形运条，多层多道焊时，宜采用直各层横焊时，可采用斜环形运条，多层多道焊时，宜采用直线形运条。线形运条。 仰焊：仰焊： 仰焊时，应采用尽可能短的电弧，以使熔滴在很仰焊时，应采用尽可能短的电弧，以使熔滴在很短的时间立即过渡到熔池中，很快与熔池中的熔化金短的时间立即过渡到熔池中，很快与熔池中的熔化金属熔合，促使

38、焊缝的快速凝固。应选用较小直径的焊属熔合，促使焊缝的快速凝固。应选用较小直径的焊条，一般为条，一般为334mm4mm，焊条角度如图所示。，焊条角度如图所示。图图4-8 4-8 立立 焊焊 仰焊焊接特点：仰焊焊接特点： 1 熔化金属因重力作用易下坠，熔滴过渡、焊熔化金属因重力作用易下坠，熔滴过渡、焊缝成形较困难；缝成形较困难； 2 熔池金属温度高，熔池尺寸大；熔池金属温度高，熔池尺寸大； 3 焊缝正面容易形成焊瘤，背面则会出现内凹焊缝正面容易形成焊瘤，背面则会出现内凹缺陷；缺陷； 4 流淌的熔化金属以飞溅扩散，若防护不当，流淌的熔化金属以飞溅扩散，若防护不当，容易造成烫伤事故；容易造成烫伤事故；

39、 5 仰焊比其他位置焊接效率低。仰焊比其他位置焊接效率低。 仰焊操作要点：仰焊操作要点： 1 为方便熔滴过渡，焊接过程中应采用最短的弧长施焊；为方便熔滴过渡，焊接过程中应采用最短的弧长施焊； 2 打底层焊缝应采用小直径焊条和小焊接电流施焊，以避免打底层焊缝应采用小直径焊条和小焊接电流施焊，以避免焊缝两侧产生凹陷和夹渣；焊缝两侧产生凹陷和夹渣； 3 根据具体情况，选用正确的运条方法根据具体情况，选用正确的运条方法 形对接仰焊时，直线形运条方法适用于小间隙焊接，往形对接仰焊时，直线形运条方法适用于小间隙焊接，往复直线形运条方法适用于大间隙焊接复直线形运条方法适用于大间隙焊接 开其他形式坡口对接多层

40、仰焊时，打底层焊缝的运条方法，开其他形式坡口对接多层仰焊时，打底层焊缝的运条方法，应根据坡口间隙大小，选用直线形或往复形运条方法，其后应根据坡口间隙大小，选用直线形或往复形运条方法，其后各层可选用锯齿形或月牙形运条方法，多层多道焊宜采用直各层可选用锯齿形或月牙形运条方法，多层多道焊宜采用直线形运条，无论采用哪种运条方法，没一次向熔池过渡的熔线形运条，无论采用哪种运条方法，没一次向熔池过渡的熔化金属量均不宜过多；化金属量均不宜过多； T形接头仰焊时，焊脚尺寸如果较小，可采用直线形或往形接头仰焊时，焊脚尺寸如果较小，可采用直线形或往复直线形运条方法，由单层焊接完成。焊脚尺寸若较大时，复直线形运条方

41、法，由单层焊接完成。焊脚尺寸若较大时，可选用多层焊或多层多道焊施焊，第一层宜采用直线形运条，可选用多层焊或多层多道焊施焊，第一层宜采用直线形运条，其后各层可选用斜三角形或斜环形的运条方法。其后各层可选用斜三角形或斜环形的运条方法。 焊接工艺参数的选用焊接工艺参数的选用焊接工艺参数的选择是否合适，直接影响焊缝焊接工艺参数的选择是否合适，直接影响焊缝的质量，右图表示焊接电流和焊接速度对焊缝的质量，右图表示焊接电流和焊接速度对焊缝形状的影响。形状的影响。（1 1）焊接电流和焊接速度合适，焊缝的形状）焊接电流和焊接速度合适，焊缝的形状规则，焊波均匀并成椭圆形，焊缝各部分的尺规则，焊波均匀并成椭圆形，焊

42、缝各部分的尺寸符合要求（图寸符合要求（图a a）。）。 （2 2）焊接电流太小，电弧不易引燃，燃）焊接电流太小，电弧不易引燃，燃烧也不稳定，弧声变弱，焊波呈圆形，而且堆烧也不稳定，弧声变弱，焊波呈圆形，而且堆高增大，熔宽和熔深都减小（图高增大，熔宽和熔深都减小（图b b）。）。 （3 3）焊接电流太大，弧声强，飞溅增多，）焊接电流太大，弧声强，飞溅增多，药皮往往变得红热，焊波变尖，熔宽和熔深都药皮往往变得红热，焊波变尖，熔宽和熔深都增加。焊薄板工件时，有烧穿的可能（图增加。焊薄板工件时，有烧穿的可能（图c c）。）。 （4 4）焊接速度太慢，焊波变圆，而且堆）焊接速度太慢，焊波变圆，而且堆高、

43、熔宽和熔深都增加。焊薄板工件时有可能高、熔宽和熔深都增加。焊薄板工件时有可能烧穿（图烧穿（图d d）。）。（5 5） 焊接速度太快，焊波变尖，焊缝形状不焊接速度太快，焊波变尖，焊缝形状不规则而且堆高、熔宽和熔深都减小（图规则而且堆高、熔宽和熔深都减小（图e e）。）。焊条的选择焊条的选择 a a、焊条型号的选择：在焊缝金属中，填充金属、焊条型号的选择：在焊缝金属中，填充金属约占约占50%70%50%70%，因此焊条型号对焊缝金属的化学成，因此焊条型号对焊缝金属的化学成分和力学性能其重要作用。分和力学性能其重要作用。 b b、焊条直径的选择，主要有以下几个因素：、焊条直径的选择，主要有以下几个因

44、素： 焊件厚度，厚度越大，焊条直径越大；焊件厚度，厚度越大，焊条直径越大； 焊缝位置，相同的板厚，平焊缝焊条直径要焊缝位置，相同的板厚，平焊缝焊条直径要大些，立焊缝最大不超过大些，立焊缝最大不超过5mm5mm，仰焊、横焊焊条最，仰焊、横焊焊条最大直径不超过大直径不超过4mm4mm，这样形成较小熔池，减少熔化，这样形成较小熔池，减少熔化金属下淌。金属下淌。 焊接层数，多层焊道焊接时，第一层应选用焊接层数，多层焊道焊接时，第一层应选用直径较小的焊条，一般为直径较小的焊条，一般为2.5mm2.5mm或或3.2mm3.2mm的焊条，这的焊条，这是因为第一层焊条直径过大时，焊条不能深入坡口是因为第一层焊

45、条直径过大时，焊条不能深入坡口根部而造成电弧过长，产生未焊透缺陷。根部而造成电弧过长，产生未焊透缺陷。 焊接电流的选择焊接电流的选择 焊接电流是手工电弧焊中最重要的参数。影响焊接电流焊接电流是手工电弧焊中最重要的参数。影响焊接电流大小的因素很多，如焊条直径，焊条型号，涂层类型、焊接大小的因素很多，如焊条直径，焊条型号，涂层类型、焊接厚度、接头形式、焊接位置、和焊道、焊层等，但主要是焊厚度、接头形式、焊接位置、和焊道、焊层等，但主要是焊条直径、焊接位置和焊道、焊层。条直径、焊接位置和焊道、焊层。a a、焊条直径与焊接电流的关系、焊条直径与焊接电流的关系 焊条直径越大，熔化焊条所需热量越多，所需焊

46、接电流焊条直径越大，熔化焊条所需热量越多，所需焊接电流越大。每种直径的焊条都有一个合适的焊接电流范围，如图越大。每种直径的焊条都有一个合适的焊接电流范围，如图焊接电流还可以根据下面的经验计算公式进行计算：焊接电流还可以根据下面的经验计算公式进行计算： I=(3055)dI=(3055)d 式中：式中：I I为焊接电流为焊接电流 d d为焊条直径为焊条直径 b b、焊接位置：在其他焊接条件相同情况下，平焊位、焊接位置：在其他焊接条件相同情况下，平焊位置可选择偏大的焊接电流，横焊、立焊、仰焊的焊接置可选择偏大的焊接电流，横焊、立焊、仰焊的焊接电流应小些，约小电流应小些，约小10%20%10%20%

47、。 电弧电压电弧电压 手工电弧焊的电弧电压与电弧长度成正比手工电弧焊的电弧电压与电弧长度成正比 焊接速度焊接速度 焊接过程中焊条沿焊接方向移动的速度，即单位焊接过程中焊条沿焊接方向移动的速度，即单位时间内完成的焊缝长度，称为焊接速度。速度过快会时间内完成的焊缝长度，称为焊接速度。速度过快会造成行风变窄，高低不平，形成未焊透，熔合不良等造成行风变窄，高低不平，形成未焊透，熔合不良等缺陷；如过慢则热量输入多，热影响区变宽，接头晶缺陷；如过慢则热量输入多，热影响区变宽，接头晶粒组大，力学性能降低，焊接变形加大，速度应根据粒组大，力学性能降低，焊接变形加大，速度应根据具体情况保持均匀适当。具体情况保持

48、均匀适当。焊接层数的选定焊接层数的选定 在焊接厚度较大工件时，往往需要进行多层焊。在焊接厚度较大工件时，往往需要进行多层焊。对于低碳钢和强度等级较低的低合金钢的多层焊时，对于低碳钢和强度等级较低的低合金钢的多层焊时，每层焊缝厚度过大时，对焊缝金属的塑性（主要表每层焊缝厚度过大时，对焊缝金属的塑性（主要表现在冷弯上）有不利影响。因此，对质量要求较高现在冷弯上）有不利影响。因此，对质量要求较高的焊缝，每层厚度最好不大于的焊缝，每层厚度最好不大于45mm45mm。 焊接层数主要根据焊件厚度、焊条直径、坡口焊接层数主要根据焊件厚度、焊条直径、坡口形式和装配间隙等来确定，可作如下近似估算：形式和装配间隙等来确定，可作如下近似估算： n=/dn=/d 式中：式中：n n为焊接层数为焊接层数 为焊件厚度（为焊件厚度（mmmm） d d为焊条直径（为焊条直径（mmmm） 焊接缺陷与防治焊接缺陷与防治 焊接应力和变形的形成和危害焊接应力和变形的形成和危害 焊接应力增加结构工作时的应力焊接应力增加结构工作时的应力, ,降低承载能力，焊接降低承载能力，焊接变形影响组装质量变形影响组装质量, ,矫正变形增加成本矫正变形增加成本